Химия высоких энергий

Что изучает химия высоких энергий? Как запускается большинство химических реакций? И как используются достижения в области химии высоких энергий в современной промышленности? Об этом рассказывает кандидат химических наук Иван Сорокин.

Как запускается бо́льшая часть известных нам еще со школы химических реакций? При помощи тепловой энергии. Это называется термическим запуском. Тепловая энергия сообщается системе, возбуждаются колебательные моды, молекулы или их части начинают двигаться иначе. С точки зрения квантовой химии система попадает на более высокий колебательный уровень, происходит реакция.

Энергии, которые сообщаются системе светом (что соответствует одному из разделов химии высоких энергий — фотохимии) или ионизирующим излучением (что соответствует другому разделу — радиационной химии), выше тех, что можно сообщить системе при тепловом воздействии. За счет того, что мы переходим на другую поверхность потенциальной энергии, открывается масса новых возможностей. То, что в системе задействуются другие электронно-возбужденные состояния, открывает путь к новым механизмам реакций. Это правомерно как для фотохимии, так и для традиционной химии.

К химии высоких энергий относятся три больших раздела: фотохимия, радиационная химия и плазмохимия. Стоит отметить, что радиационная химия с радиоактивностью дела не имеет. Фотохимия изучает реакции под действием света, к которым относится, например, фотосинтез, явление люминесценции и так далее.